CN1148327A - 具有加热或冷却内装物品用的整体式内胆的容器 - Google Patents

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Abstract

一种用于盛装一种物品、如食品、饮料或药品的外部容器，其中有一个密封的热内胆。该热内胆装有化学反应剂，使用者一操作容器它们就混合。反应剂的混合发生放热或吸热化学反应，这取决于所选择的反应剂。外容器(10)中的物品包住热内胆(14)的外表面的一部分，从而便于传导热量。热内胆(14)有一个一端封住的空心内胆体(18)以及一个封住内胆体另一端的内胆帽(12)，并且内胆帽(20)装有液态反应剂。内胆帽有具有封住一端的软质部件(22)以及封住另一端的可刺破的隔层(34)。除了隔层之外，帽是整体式的结构。帽(20)有一个或多个一体形成的，从盘(22)内表面伸向隔层(34)的叉尖(24)。当软质部件(22)的外表面或一连接于其上的操作部件由使用者手指按压时，叉尖(24)沿轴向朝隔层(34)运动并且还可以径向散开。叉尖(24)在轴向和径向两个方向上的运动促使其完成戳穿隔层(34)的动作并且因此使反应剂的混合加快。

Description

具有加热或冷却内装物品用的整体式内胆的容器
技术背景
本发明总地涉及一种用于加热或冷却诸如食品、饮料、药品和其它类似物品的容器，具体地涉及一种包括一整体式内胆的容器，该内胆将热量加到容器内的物品上或从物品上去除热量。
许多容器可具有整体式内胆用来加热容器中的物品，诸如日本米酒、咖啡或汤。这些自身加热的容器都揭示在专利权人为山口等人的美国专利第4,640,264和专利权人为长井等人的美国专利第4,784,113号中。这种容器一般都包括一外罐，食物或饮料密封在其中，以及一密封内胆或内罐，其中装有两种化学反应剂。当这两种反应剂相互分开时是稳定的，但当混合后，就发生放热反应。已知其它的反应剂混合将发生吸热反应以冷却容器中的物品。(这两种反应都涉及热含量的变化。)
内罐一般设置在邻近外罐的一端处。内罐可有两个腔室，其各自装有化学反应剂中的一种，并由诸如金属薄片或塑料薄膜的可弄破的隔层分开。一般地，一种反应剂为溶液，另一种反应剂为固体粉末或颗粒。一根棒的一端靠近隔层，另一端终接在外罐外的按钮上。为了激发加热或冷却外罐内物品的反应作用，该罐设置成该端垂直向上。按压按钮时迫使棒向下，弄破隔层并且使液态反应物滴入固体反应物中。棒的端部可有一扩张的头部以便于戳穿隔层。由进行的放热反应或进行的吸热反应所产生的热量通过热传导作用在内罐和外罐内的物品之间传递。放热反应一般还产生气体，它可从容器端部的出口中逸出。当反应已停止时，将容器颠倒过来。外罐的第二端有一封口，就如易拉片一样可打开，并且使用者可通过该口取用加热好的物品。
现有技术中已知的自加热和自冷却容器制造成本高，因为用于戳穿薄片隔层的机构通常有多个构件。内罐装有固体反应剂并且有一短管状的帽封住一端。该帽装有液态反应剂。帽的一端用薄片隔层封住，并且棒延伸过帽另一端的开口。按压按钮时迫使棒在开口中滑动直至它戳破薄片隔层。实际工作人员已经发现将一棍压过薄片来开出一较大的通道，液态反应剂可流过它，从而使液体从帽流到内罐的剩余部分所需的时间最小。尽管如此，制造和装配多个构件增加了容器的成本。而且，液体可能在棍和帽上棍通过的开口之间漏出。本技术领域中的专业人员因此已在退出内罐处的棒的周围设置了一个腊环以加强密封。尽管如此，添加腊的步骤还是增加了制造的复杂性，并且最终提高了容器的成本。本技术领域中现有的自加热和自冷却容器还可能在容器被翻转时从出口处泄漏化学反应的产物粉末状物质。因此希望有一种内罐或内胆，它具有最少量的分隔部件和最大的抗泄漏的特点。还希望有一种容器，其内罐或内胆与外罐之间的密封有所改进。这些问题和缺陷在现有技术中是显然会碰到的，并且将由本发明通过下述方式解决。
发明概述
一方面，本发明包括一个用于盛装诸如食品、饮料或药品的容器外壳以及一在容器外壳内的装有化学反应剂密封的内胆，当使用者操作容器时反应剂混合。包括任何合适的化学成分或混合物的反应剂的混合根据所选的不同的反应剂而产生放热或吸热化学反应。容器外壳中的物品围住产生热量的内胆外表面的一部分，从而便于热的传递。
另一方面，本发明包括一种新颖的内胆，可用于上述的自加热或自冷却容器以产生放热或吸热反应。该内胆包括一空心内胆本体，其一端封闭并且一内胆帽封住内胆本体的另一端。内胆本体装有第一种材料，内胆帽装有第二种材料。虽然这些材料可包括本技术领域中已知的任何一种成分或混合物，但在所示的实施例中第一种材料为固体反应剂，第二种材料为液态反应剂，一旦混合它们将发生放热或吸热反应。该内胆帽有一管状帽体，并由一软质部件封住一端以及一可弄破的隔层封住另一端。该帽有一个或多个叉尖，可从软质部件内表面上的一处或多处伸向隔层。除了隔层之外，帽是整体式结构的。
使用者可用一个手指按压软质部件外表面以操作容器。在操作之前，软质部件处于缩进位置。响应于由使用者作用到软质部件上的力，叉尖都朝向隔层进行轴向运动，并且还可径向分散开。叉尖的轴向和径向双重运动促使完成戳穿隔层并且因此快速地混合第一和第二种材料。从软质部件上撤去手指压力后，由于叉尖被伸展它可卡入或锁入受压或延伸位置或可弹性地恢复原来的缩进位置。
软质部件可为任何适当的形状，这种形状可使其内表面上的多处能响应至少有一个轴向的分力的力沿至少部分轴向进行运动。例如，软质部件的内表面在容器操作之前可为凹形或盘形(从帽体内部看)并且当操作时伸展成凸形。另外，在容器操作之前它还可以是大致平形的并且当操作时伸展成凸形的或球形的(从帽体内部看)。软质部件内表面的形状可用其上有多个点来描述。在一个先前的例子中，在操作之前，软质部件内表面上的不同点都处于不同的轴向距离。如果这一软质部件内表面的形状为沿中心轴对称的话，例如半球形或其他对称圆顶形离轴线不同径向距离的点都处于不同的轴向距离位置上，并且在任何给定的径向距离上的点都处于相同的轴向距离位置上。在后面一个例子中，在操作之前，软质部件内表面上的所有点都在相同的轴向距离位置上。还有其它的诸如摺形、按钮形状都是适用的。响应于操作力，整个软质部件可以是软的或仅仅部分是软的。尽管如此，操作力可作用到任何可动的或可偏移部分，柔性或非柔性的。软质部件可由诸如塑料的半刚性材料或诸如橡胶的弹性材料制成。
内胆本体可有一个或多个设置在帽子周边上的出口，它们起到止回阀的作用以使反应后产生的气体逸出，同时使固体泄漏减到最小程度。各个出口可有一个或多个弹性翼片。各个翼片有至少一条唇边或边缘，它与另一翼片的唇边或内胆体的非弹性一部分会合而形成密封。翼片在操作内胆之前保持紧贴，从而使固体反应剂泄漏最少。当内胆被操作时，翼片受内胆内气体的压力而弯曲并打开密封。随着压力下降翼片又紧闭。
在自加热或自冷却容器内的反应开始之后，使用者可翻转容器。在反应完成之后，使用者可移去诸如易拉片的封口以取用其中物品。无论内胆的如此翻转后的方向如何，封闭的开口使固体反应剂的泄漏达到最小程度。(液体反应剂不会再泄漏，因为它在反应作用中用尽或者说已被固体吸收了)。
通过以下的说明书部分、权利要求书和附图将可更为清晰地解本发明的上述特征和优点及其特征和优点。
附图的简述
为了完整地了解本发明，现在对附图中示出的实施例进行以下的详细描述，其中：
图1是容器的侧视图，其上被局部剖切；
图2是容器的平面图；
图3是沿图1中线3-3的截面图；
图4是沿图1中线4-4的截面图；
图5是与图1类似的放大图，示出了容器的操作情况；
图6是图1-5中的容器的局部立体图；以及
图7是与图5类似的放大图，示出了内胆帽的另一种结构。
较佳实施例的描述
如图1-4所示，一容器包括一圆柱形的容器本体10，它可盛装饮料12，以及一用于加热饮料12的热内胆14。热内胆14将容器本体10的一端封住，并且具有一通常用来密封饮料罐的易拉片封口16的端帽15封住该容器本体的另一端。容器端部的外部视图示出在图6中，其中显示容器设有热内胆14。如以下所述当容器被操作时，热内胆14产生热量，热量藉传导作用传递到饮料12中。然后可将该容器翻转并且打开易拉片封口16以取用饮料12。
热内胆14包括一圆柱形内胆本体18和一圆柱形内胆帽20。内胆帽20是一体结构的并且由半刚性塑料制成，如高密度聚乙烯。内胆帽20有一个操作盘22和四个叉尖24。一个由薄金属片制成的可刺破的隔层34粘到内胆帽20上。隔层34将水36密封在内胆帽20中。内胆本体18装有一种固体化学物品，如通常称为生石灰的氧化钙。一个圆形的帽口40衔接在内胆本体18的唇边42上，从而将将固体化学物品密封在内胆中。帽口40可以具有可压扁的凹坑44以加强密封。内胆本体18最好由金属制成，如铝。
如上所述的，容器的两端都封住的。密封环46将热内胆固定在容器本体10中。密封环46有一个环道48，它容纳容器本体10的钩形唇边50。密封环46翻边在唇边50上以形成紧密封。在容器的另一端上，端帽15有一类似的端帽凹道51以容纳容器本体10的另一端的唇边53。端帽15以类似的方式翻边在容器本体10的另一唇边53上。通常用于制罐工业中的一种密封复合料(未示)可设置在环道48上以进一步加强密封。热内胆14压配合在密封环46的开口中。热内胆14上接触密封环46的那部分可制成可压扁的凹坑52以进一步加强密封。
在操作容器时，一个粘到热内胆14上的安全封口54必须拆除或刺破。安全封口54使容器被损坏或误操作的可能性最小。虽然安全封口54可以是塑料、薄片、纸或其它合适的薄膜，但最好是透明的以便观察操作盘22。容器还可有一由塑料制成的、卡在容器本体10的端部上的外罩55。外罩55不仅可以进一步减少可能发生的误操作，而且可用于在其本身和安全封口54之间放置调味品如一袋糖(未示)或放置促销物品如赠券(未示)。外罩55可以是透明的。
如图5中所示的，当一轴向力作用到或靠近操作盘22的中心处时，它拐向隔层34。叉尖24的两个末端轴向运动并且径向地分散开以便戳穿隔层34。水36流过戳穿后的隔层34并且与固体化学物品38混合。进行的放热反应产生热量，由于传导作用而经由内胆本体18传递到饮料12中，并且二氧化碳从四个出口56中逸走，四个出口56分布在内胆本体18和内胆帽20之间的圆形唇边58上。
最好如图3和4所示的，出口56可包括四个软质的三角形翼片60，当内胆14内外压力相等时，它们互相接触，但又可散开以释放由反应所产生的气体。另外，如图7中所示的实施例，出口可由单个翼片160构成。
在操作盘22的缩回位置上，即在容器被操作之前，操作盘22从容器外部看可呈凸形或拱形，如图1和6所示。在其伸展位置上，即在容器已经被操作之后，操作盘22可呈现为凹形或盘形，如图5所示。操作盘22最好在伸展和缩回位置都是稳定的，并且当容器被操作时，卡入伸展位置。卡入动作为使用者提供了容器已被操作的直观的视觉和感觉指示。操作盘22的至少一个部分必须在缩回和伸展位置之间过渡的过程中弯曲。在图示的实施例中，四个径向折片62通过减小弯曲操作盘22所需的力量来便于这种过渡。尽管如此，在另一个实施例中，操作盘22可有更多的、较少的或没有这种径向折痕62。
叉尖24以相同的径向距离分布在操作盘22的中心周围。叉尖24可通过纵向切割管状圆柱体使其整体地模制在内胆帽20中而形成。形成的叉尖24有扇形截面。虽然在图示的实施例中，内胆帽20有绕操作盘22的中心分布的叉尖，但在其它实施例中内胆帽20也可仅有一个中心叉尖。
而且，当容器被操作时弯曲的操作盘22的各部分可处于离开中心轴的任何径向距离上并且可以形成任何适当的形状。它们可集中在一个或多个基本不连续的径向距离处或者在所有径向距离处可以是连续的。在图1-6中所示的实施例中，叉尖24之间的操作盘22的部分是软质的，从而使叉尖24在容器被操作时径向散开。在图7所示的另一个实施例中，尽管如此，另一种操作盘122的部分弯曲的径向距离大于叉尖124。设置叉尖124处的操作盘122平的中心部分不会弯曲。因此，叉尖124在容器被操作时不会径向散开。虽然叉尖124最好有相对于容器中心轴的略显径向的斜面，但叉尖124仍保持其原定方向与操作盘122是否处于伸展或缩回位置无关。这一实施例便于注射成型，因为弯曲区域不靠近叉尖124。
容器本体10可由任何一种合适的材料制成，如硬纸板、金属或塑料。一种硬纸板本体10能耐热，因此使用者在操作容器之后拿着时不会觉得不舒服。尽管如此，本技术领域中已知固体化学物品38和水36可由适当的化学品的化合作用所代替以产生吸热反应，这样将可冷却饮料12。在冷却碳酸饮料的实施例中，容器本体10应由金属或塑料制成，因为这些材料可便于形成气密封。
显然，对于本技术领域中的普通技术人员来说，按照这些提示将易于作出本发明的其它实施例和变型。因此，本发明仅由以下的权利要求书限定，结合以上的说明和附图，将可理解该权利要求书包括所有其它的实施例和变型。

Claims (39)

1.一种用于有选择地混合两种材料的内胆，包括：
具有容器开口的容器，所述容器用于盛装所述材料中的第一种；
一设置在所述容器的所述开口处的帽以有选择地盛装所述材料中的第二种，所述帽有一空心帽体，具有第一和第二端及轴线；
一与所述帽体形成一体的软质部件，所述软质部件有一个内表面、一个外表面、在所述内表面上的至少有一点响应施加工所述软质部件的所述外表面上的轴向力而沿相对所述帽体至少部分地在缩回位置与伸展位置之间进行轴向运动；
至少一个与所述帽体形成一体的细长部件，所述细长部件有一设置在所述点上的近端和从所述点伸出的末端；以及
一固定到所述帽体的所述第二端上的可刺破的隔层，当所述内表面上的所述点处于所述伸展位置时，所述细长部件的末端伸出到所述帽体的所述第二端。
2.如权利要求1所述的内胆，其特征在于，所述软质部件卡在第一位置即所述内表面上的所述点处于所述缩回位置与第二位置即所述内表面上的所述点处于所述伸展位置之间。
3.如权利要求1所述的内胆，其特征在于：
所述内表面上的多个点响应于由所述软质部件的所述外表面所施加的轴向力相对一缩回位置和一伸展位置之间的所述帽体进行至少局部轴向运动；  以及
多个细长部件与所述帽体形成一体，各个细长部件有一个设置在一个所述点上的近端和从所述点伸向所述帽体的末端。
4.如权利要求3所述的内胆，其特征在于，当所有所述点都处于缩回位置时，所述内表面有多个处于与所述帽体的所述第一端的轴向距离不同的点。
5.如权利要求4所述的内胆，其特征在于，所述细长部件有处于与所述帽体的所述第一端轴向距离相等的点上的近端。
6.如权利要求5所述的内胆，其特征在于，当设置的一个所述细长部件的近端的各个所述点处于所述缩回位置时所述软质部件的内表面是大致呈凹形的。
7.如权利要求6所述的内胆，其特征在于，所述软质部件卡在设置的一个所述细长部件的近端的各个所述点处于所述缩回位置的第一位置与设置的一个所述细长部件的近端的各个所述点处于所述伸展位置的第二位置之间。
8.如权利要求6所述的内胆，其特征在于：
所述软质部件为一个具有中心轴线的盘；以及
所述细长部件的所述近端以离所述中心轴线相等的径向距离设置在其上所述各点、并且以等角分开，在所述中心轴线上成一顶角。
9.如权利要求8所述的内胆，其特征在于，所述细长部件在设置的所述近端的所述各点处于缩回位置时相互平行。
10.如权利要求9所述的内胆，其特征在于：
所述多个细长部件有弧形外表面；以及
所述细长部件的所述外表面在设置的所述近端的所述各点处于所述缩回位置时形成一个圆的相邻扇形片段。
11.如权利要求10所述的内胆，其特征在于：所述多个细长部件的数量为四个。
12.如权利要求6所述的内胆，其特征在于；
所述软质部件有多个等角分开的径向折痕以便于所述软质部件的弯曲；以及
各个所述细长部件的所述近端设置在所述两个折痕之间。
13.如权利要求12所述的内胆，其特征在于：
所述软质部件有一个具中心轴线的盘；以及
所述细长部件的所述近端设置在其上的所述各点离所述中心轴线的径向距离相同，并且以等角分开，在所述中心轴线上成一顶角。
14.如权利要求13所述的内胆，其特征在于：
在设置所述近端的所述点处于所述缩回位置时所述细长部件是相互平行的。
15.如权利要求14所述的内胆，其特征在于：
所述多个细长部件有弧形外表面；以及
在设置的所述近端的所述各点都处于所述缩回位置时所述细长部件的所述外表面形成一个圆的相邻扇形片段。
16.如权利要求15所述的内胆，其特征在于：
所述多个细长部件的数量为四个；以及
所述径向折痕以90°角分开。
17.用于有选择地混合两种材料的内胆，包括：
一具有一容器开口的内容器，所述内容器用来盛装所述材料中的第一种；
一设置在所述容器的所述开口中的帽用来有选择地盛装所述材料中的第二种，并且具有一有第一和第二端的管状帽体和一轴线；
与所述帽体形成一体的、并设置在所述帽体的所述第一端的软质盘，所述软质盘有与所述帽体的所述轴线同轴的中心轴线、一内表面、一外表面和多个径向折痕，所述内表面上的多个点响应由所述软质盘的所述外表面所施加的轴向力而沿相对缩回位置与伸展位置之间的所述帽体局部地进行轴向运动；
多个与所述帽体形成一体的细长部件，各个所述细长部件有设置在所述多个点的一点上的近端和从所述点伸出的末端；以及
固定到所述帽体的所述第二端上的可刺破的隔层，所述各个细长部件的所述末端在设置在所述细长部件的所述近端的所述内表面上的所述点处于所述伸展位置时伸出所述帽体的所述第二端。
18.如权利要求17所述的内胆，其特征在于，所述软质盘卡在第一位置即设置的一个所述细长部件的近端的各个所述点处于所述缩回位置与第二位置即设置的一个所述细长部件的近端的各个所述点处于所述伸展位置之间。
19.如权利要求18所述的内胆，其特征在于，设置所述细长部件的所述近端的所述各点与所述中心轴线的径向距离相等并且以等角分开，在所述中心轴线上成一顶角。
20.如权利要求19所述的内胆，其特征在于，在设置的所述近端的所述各点处于所述缩回位置时所述细长部件是互相平行的。
21.如权利要求20所述的内胆，其特征在于：
所述多个细长部件都为弧形外表面；并且
所述细长部件的所述外表面在设置的所述近端的所述各点都处于所述缩回位置时形成一个圆的相邻扇形片段。
22.如权利要求21所述的内胆，其特征在于所述多个细长部件的数量为四个。
23.用于有选择地混合两种材料的内胆，包括；
一具有一开口的容器，所述容器用于盛装所述材料中的第一种；
一设置在所述容器的所述开口中的帽用于有选择地盛装所述材料中的第二种，所述帽有一具第一端和第二端及轴线的空心帽体，所述帽有固定到所述帽体的所述第二端上的可刺破的隔层以及多个细长部件，其各自具有在所述帽体的所述第一端的近端和伸向所述帽体的所述第二端的末端；
所述各细长部件的所述各个末端响应于由所述帽的可动部分施加的轴向力在缩回位置与伸展位置之间一致地沿大体局部轴向和局部径向方向运动；  以及
所述各细长部件的所述各个末端伸出处于伸展位置的所述帽体的所述第二端。
24.如权利要求23所述的内胆，其特征在于；所述帽的所述可动部分是软质盘。
25.如权利要求24所述的内胆，其特征在于，所述软质盘卡在设置的一个所述细长部件的各个所述末端处于缩回位置与设置的一个所述细长部件的各个所述末端处于所述伸展位置之间。
26.如权利要求25所述的内胆，其特征在于，所述各细长部件在所述各个末端处于所述缩回位置时是平行的并与所述帽体的所述轴线同轴。
27.如权利要求26所述的内胆，其特征在于：
所述软质盘有多个相互以等角分开的径向折痕；以及
各个所述细长部件的所述近端在两个所述折痕之间。
28.如权利要求27所述的内胆，其特征在于：
所述细长部件都有弧形外表面；以及
所述细长部件的所述外表面在所述末端都设置在所述缩回位置时形成一个圆的相邻扇形片段。
29.如权利要求28所述的内胆，其特征在于，所述多个细长部件的数量为四个。
30.一种用于有选择地改变存放材料的温度的容器，包括：
用于盛装所述存放材料的管状容器本体，所述容器本体有第一和第二端；
一在所述容器本体中的热内胆，所述热内胆包括用于盛装第一种反应剂的管状内胆体、一绕所述内胆体的环状边缘、以及在所述内胆体中的内胆帽，所述内胆帽用于盛装第二种反应剂，所述内胆帽有设置在所述容器本体的所述第一端上的操作端用于激发所述第一和第二种反应剂的混合，所述反应剂的所述混合产生热含量变化的反应作用；
所述环形边缘有所述帽体与所述内胆之间的多个出口用于释放所述内胆体上的压力，  所述出口在所述内胆体中的压力基本等于所述容器外的大气压力时封闭；以及
在所述容器本体的所述第二端上的可拆除的封口为所述存放材料提供进出的方便。
31.如权利要求30所述的容器，其特征在于，各个所述出口包括至少一个具有一个软质翼片在所述内胆体内的压力基本等于所述容器外部的大气压力时基本上与另一个所述软质翼片接触，所述翼片随着所述内胆体中的所述压力与所述大气压力之间的压差而弯曲。
32.如权利要求31所述的容器，其特征在于，所述各个软质唇边有一个基本与所述其它软质翼片接触的部分。
33.如权利要求32所述的容器，其特征在于，其出口包括四个软质翼片，各自有两条边，各条边基本与另一个所述软质翼片的一条边接触。
34.如权利要求30所述的容器，其特征在于，所述内胆帽有一个环形凹道，用于容纳所述内胆体的一部分。
35.如权利要求30所述的容器，其特征在于，所述边缘有一个环形边缘凹道，用来容纳所述容器体的一部分。
36.如权利要求35所述的容器，其特征在于，所述容器本体有一个环形凸缘用来配合所述边缘凹道中对应形状的凹坑。
37.如权利要求30所述的容器，其特征在于，还包括一个用于盖住所述内胆帽的所述操作端的可拆除的盖。
38.如权利要求37所述的容器，其特征在于，所述可拆除的盖包括一薄膜。
39.如权利要求37所述的容器，其特征在于，所述可拆除的盖包括一塑料罩。
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